ARM指令及汇编程序设计.ppt
ARM 指令及汇编程序设计,2,Agenda,寻址模式指令格式AAPCS规范,寻址方式,立即寻址SUBS R0,R0,#1;R0-1-R0MOV R0,#0 xFF00;0 xFF00-R0寄存器偏移寻址MOV R0,R2,LSL#3;R2的值左移3位，结果放入R0，即R0=R2*8,寄存器间接寻址LDR R1,R2;将R2中的数值作为地址，取出此地址中的数据保存在R1中基址寻址Immediate Offset、Register Offset Scaled Register OffsetLDR R2，R3,#0 x0F;将R3中的数值加0 x0F作为地址，取出此地址的数值保存在R2中,多寄存器寻址LDMIA R1!,R2-R7,R12;将R1单元中的数据读出到R2-R7,R12,R1自动加1堆栈寻址STMFD SP!,R1-R7,LR;将R1-R7,LR入栈。满递减堆栈,块拷贝寻址STMIB R0!,R1-R7;将R1-R7的数据保存到存储器中，存储器指针在保存第一个值之前增加，增加方向为向上增长相对寻址BL ROUTE1;调用到ROUTE1子程序BEQ LOOP;条件跳转到LOOP标号处.LOOP MOV R2,#2.ROUTE1.,指令格式,基本格式数据处理类 S,内存访问类：BT,内的项是必须的内的项是可选的opcode指令助记符，如LDR,STR等cond执行条件，如EQ,NE等S是否影响CPSR寄存器的值Rd目标寄存器Rn第一个操作数的寄存器operand2 第二个操作数,第二个操作数#immed_8r常数表达式，必须是一个8位常数的偶数次循环移位合法常量：0 x3FC、0、0 xF0000000、200、0 xF0000001非法常量：0 x1FE、511、0 xFFFF、0 x1010、0 xF0000010AND R1,R2,#0 x0F;R2与0 x0F,结果保存在R1LDR R0,R1,#-4;读取R1地址上的存储器单元内容,且R1=R1-4,Rm 寄存器方式，操作数位寄存器的数值SUB R1,R1,R2;R1-R2-R1MOV PC,R0;PC=R0,程序跳转到制定地址LDR R0,R1,-R2;读取R1地址上的存储器单元内容并存入R0,且R1=R1-R2Rm,shift寄存器移位方式，将寄存器的移位结果作为操作数，但Rm值保持不变,形式1：type#n其中type 为 ASR(算术右移)、LSL(逻辑左移)、ROR(循环右移)、RRX(带扩展的循环右移1位)中的一种ADD R1,R1,R1,LSL#3;R1=R1*8形式2：type Rs 其中type ASR(算术右移)、LSL(逻辑左移)、ROR(循环右移)中的一种；Rs是偏移量寄存器，低8位有效，若其值大于或等于32则第二个操作数的结果为0(ASR,ROR例外）,ARM汇编程序设计,文件格式汇编文件*.s引入文件*.INCC程序*.C头文件*.H汇编语句格式标号；注释标号顶格写，指令不可顶格书写标号后没有：程序中可以有空行分行用(用于比较长的语句),常量数字常量十进制 12,5,876,0十六进制 0 xFF,0 x1N进制 n-XXX,2-010111字符常量布尔常量,段定义AREA Hello,CODE,READONLYENTRYSTART MOV R7,#10MOV R6,#5ADD R6,R6,R7BEND,ARM汇编伪指令,在 ARM 汇编语言程序里，有一些特殊指令助记符，这些助记符与指令系统的助记符不同，没有相对应的操作码，也就是不会生成机器码，仅仅是在编译器软件中起着格式化的作用，通常称这些特殊指令助记符为伪指令。伪指令在源程序中的作用是为完成汇编程序作各种准备工作的，这些伪指令仅在汇编过程中起作用，一旦汇编结束，伪指令的使命就完成。在 ARM 的汇编程序中，有如下几种伪指令：数据常量定义伪指令、数据变量定义伪指令、内存分配伪指令及其他伪指令。,数据常量定义伪指令,数据常量定义伪指令EQU用于为程序中的常量、标号等定义一个等效的字符名称，类似于 C 语言中的#define。EQU语法格式：名称 EQU 表达式，类型；其中 EQU 可用“*”代替。名称为 EQU 伪指令定义的字符名称，当表达式为 32 位的常量时，可以指定表达式的数据类型，可以有以下三种类型：CODE16、CODE32 和 DATA。,数据变量定义伪指令(Cont.),数据变量定义伪指令用于定义ARM汇编程序中的变量、对变量赋值以及定义寄存器的别名等操作。常见的数据变量定义伪指令有如下几种：（1）GBLA、GBLL 和GBLS 语法格式：GBLA（GBLL 或 GBLS）全局变量名 GBLA、GBLL 和 GBLS 伪指令用于定义全局变量，并将其初始化。其中：GBLA用于定义一个全局的数字变量，并初始化为 0；GBLL用于定义一个全局的逻辑变量，并初始化F（假）；GBLS用于定义一个全局的字符串变量，并初始化为空；,数据变量定义伪指令(Cont.),（2）LCLA、LCLL 和LCLS 语法格式：LCLA（LCLL 或 LCLS）局部变量名 LCLA、LCLL 和 LCLS 伪指令用于定义一个 ARM 程序中的局部变量，并将其初始化。其中：LCLA伪指令用于定义一个局部的数字变量，并初始化为 0；LCLL伪指令用于定义一个局部的逻辑变量，并初始化为 F（假）；LCLS 伪指令用于定义一个局部的字符串变量，并初始化为空；,数据变量定义伪指令(Cont.),（3）SETA、SETL 和SETS 语法格式：变量名 SETA（SETL 或 SETS）表达式 伪指令 SETA、SETL、SETS 用于给一个已经定义的全局变量或局部变量赋值。SETA 伪指令用于给一个数学变量赋值；SETL 伪指令用于给一个逻辑变量赋值；SETS 伪指令用于给一个字符串变量赋值；,数据变量定义伪指令(Cont.),（4）RLIST 语法格式：名称 RLIST 寄存器列表 RLIST 伪指令可用于对一个通用寄存器列表定义名称，使用该伪指令定义的名称可在 ARM 指令 LDM/STM 中使用。在 LDM/STM 指令中，列表中的寄存器访问次序为根据寄存器的编号由低到高，而与列表中的寄存器排列次序无关。,3 内存分配伪指令,内存分配伪指令一般用于为特定的数据分配存储单元，同时可完成已分配存储单元的初始化。常见的数据定义伪指令有如下几种：（1）DCB 语法格式：标号 DCB 表达式(2)DCW（或DCWU）语法格式：标号 DCW（或 DCWU）表达式,3 内存分配伪指令(Cont.),（3）DCD（或DCDU）语法格式：标号 DCD（或 DCDU）表达式（4）DCFD（或DCFDU）语法格式：标号 DCFD（或 DCFDU）表达式（5）DCFS（或DCFSU）语法格式：标号 DCFS（或 DCFSU）表达式,3 内存分配伪指令(Cont.),(6）DCQ(或DCQU）语法格式：标号 DCQ（或 DCQU）表达式（7)SPACE 语法格式：标号 SPACE 表达式（8）MAP 语法格式：MAP 表达式，基址寄存器（9）FILED 语法格式：标号 FIELD 表达式,4 汇编控制伪指令,汇编控制伪指令用于控制汇编程序的执行流程，常用的汇编控制伪指令包括以下几条：（1）IF、ELSE、ENDIF 语法格式：IF 逻辑表达式 指令序列 1 ELSE 指令序列 2 ENDIF,汇编控制伪指令(Cont.),（2）WHILE、WEND 语法格式：WHILE 逻辑表达式 指令序列 WEND（3）MEXIT 语法格式：MEXIT MEXIT 用于从宏定义中跳转出去。,4 汇编控制伪指令(Cont.),（4）MACRO、MEND 语法格式：MACRO$标号 宏名$参数 1，$参数 2，指令序列 MEND MACRO、MEND伪指令可以将一段代码定义为一个整体，然后就可以在程序中通过宏指令多次调用该段代码。,2008年10月23日,南京大学计算机系,27,子程序结果返回规则,子程序中结果返回的规则如下：结果为一个32位整数时，可以通过寄存器R0返回；结果为一个64位整数时，可以通过寄存器R0和Rl返回；结果为一个浮点数时，可以通过浮点运算部件的寄存器f0、d0或s0来返回；结果为复合型浮点数（如复数）时，可以通过寄存器f0fn或d0dn来返回；对于位数更多的结果，需要通过内存来传递。,2008年10月23日,南京大学计算机系,28,ARM编译器保有的特定关键字,ARM编译器支持一些对ANSI C进行扩展的关键词。这些关键词用于声明变量、声明函数、对特定的数据类型进行一定的限制。,2008年10月23日,南京大学计算机系,29,用于声明函数的关键词（双下划线起头）,_asm，内嵌汇编_inline，内联展开_irq，声明IRQ或FIQ的ISR_pure，函数不修改该函数之外的数据_softfp，使用软件的浮点连接件_swi，软中断函数_swi_indirect，软中断函数,2008年10月23日,南京大学计算机系,30,用于声明变量的关键词,register声明一个变量，告诉编译器尽量保存到寄存器中。_int64该关键词是long long的同义词。_global_reg将一个已经声明的变量分配到一个全局的整数寄存器中。,
